電感器
電感器也是一種儲能元件，它能把電能轉變為磁場能，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L表示，它的基本單位是亨利(H)，常用毫亨(mH)為單位。它經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
 

中文名	外文名	作用	功能
電感器	inductor	把電能轉化為磁能而存儲起來	阻止電流的變化

 
目錄
1、電感器的概述
2、電感器的作用
3、電感器的結構
4、電感器工作原理
5、電感器的分類
6、電感器的特點
7、電感器的主要參數
8、電感器的用途
9、電感的計算公式
10、電感器和磁珠的聯系和區別
11、電感器的發展歷程
 
電感器的概述：
電感器(inductor)用來提供電感的器件，用絕緣導線繞制的各種線圈稱為電感。
 
電感器的作用：
電感器是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結構類似于變壓器，但只有一個繞組。電感器具有一定的電感，它只阻止電流的變化。如果電感器中沒有電流通過，則它阻止電流流過它;如果有電流流過它，則電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。
 
電感器的結構：
最簡單的電感器(俗稱線圈)就是用導線空心地繞兒圈，有磁芯或鐵芯的電感器是在磁芯或鐵芯上用導線繞幾圈。
通常情況下，電感器由鐵芯或磁芯、骨架和線圈等組成。其中，線圈繞在骨架上，鐵芯或磁芯插在骨架內。
 
 
電感器工作原理：
4.1.給線圈中通入交流電流時，在電感器的四周產生交變磁場，這個磁場稱為原磁場。
4.2.給電感器通入直流電流時，在電感器四周要產生大小和方向不變的恒定磁場。
4.3.由電磁感應定律可知，磁通的變化將在導體內引起感生電動勢，因為電感器(線圈)內電流變化(因為通的是交流電流)而產生感生電動勢的現象，稱為自感應。電感就是用來表示自感應特性的一個量。
4.4.自感電動勢要阻礙電感中的電流變化，這種阻礙作用稱為感抗。
 
電感器的分類：
5.1.按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
5.2.按工作性質分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉。
5.3.按繞線結構分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。 高頻貼片陶瓷電感
5.4.按電感形式分類：固定電感線圈、可變電感線圈。
5.5.按結構特點分類：磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。
 
電感器的特點：
通直流阻交流。直流電流AQY211EHA可以無阻礙地通過電感器，而交流電流通過時則會受到很大的阻力。
電感器的主要參數：
7.1.電感量 電感量也稱自產生自感應能力的一個物理量。電感器電感量的大小，主線圈的圈數(匝數)、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大;磁心導磁率越大的線圈，電感量也越大。 電感量的基本單位是亨利(簡稱亨)，用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(μH)，它們之間的關系是：1H=1000mH 1mH=1000μH
7.2.允許允許偏差是指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10%~15%。
7.3.品質因數品質因數也稱Q值或優值，是衡量電感器質量的主要參數。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。電感器品質因數的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。
7.4.分布電容分布電容是指線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感器的分布電容越小，其穩定性越好。
7.5.額定電流額定電流是指電感器有正常工作時反允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發熱而使性能參數發生改變，甚至還會因過流而燒毀。
 
 
電感器的用途：
8.1.電感器的作用主要是通直流，阻交流，在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用。電感線圈對交流電流有阻礙作用，阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2πfL，電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。調諧與選頻作用：電感線圈與電容器并聯可組成LC調諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等，則回路的感抗與容抗也相等，于是電磁能量就在電感、電容來回振蕩，這LC回路的諧振現象。諧振時電路的感抗與容抗等值又反向，回路總電流的感抗最小，電流量最大(指f="f0"的交流信號)，LC諧振電路具有選擇頻率的作用，能將某一頻率f的交流信號選擇出來。
8.1.1電感器還有篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波干擾等作用。在電子設備中，經?？吹接械拇怒h，這種磁環與連接電纜構成一個電感器(電纜中的導線在磁環上繞幾圈電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環，通常使用鐵氧體材料制成，又稱鐵氧體磁環(簡稱磁環)。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高后磁環的阻抗急劇變大。
8.1.2電感器的結構與特點電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
8.1.3骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等)，大多數是將漆包線(或紗包線)環繞在骨架上，再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內腔，以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上。 空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈，多用于高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上繞好后再脫去模具，并將線圈各圈之間拉開一定距離。
8.1.4繞組 繞組是指具有規定功能的一組線圈，它是電感器的基本組成部分。 繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。
8.1.5磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料，它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。
8.1.6鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等，其外形多為“E”型。
81.7屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時產生的磁場影響其它電路及元器件正常工作，就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導體收音機的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器，會增加線圈的損耗，使Q值降低。
8.1.8封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環電感器等)繞制好后，用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環氧樹脂等。
8.2.小型固定電感器 小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成，主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結構。
8.2.1立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國產有LG和LG2等系列電感器，其電感量范圍為0.1~2200μH(直標在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。進口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點標在電感器表面。
8.2.2臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國產有LG1、LGA、LGX等系列。 LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH(直標在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。 LGA系列電感器采用超小型結構，外形與1/2W色環電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH(用色環標在外殼上)，額定電流為0.09~0.4A。 LGX系列色碼電感器也為小型封裝結構，其電感量范圍為0.1~10000μH，額客電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規格。
8.3.可調電感器 常用的可調電感器有半導體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。 
 
電感的計算公式:
加載其電感量按下式計算:線圈公式
阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作頻率) * 電感量(mH)，設定需用 360ohm 阻抗，因此：
電感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作頻率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH
據此可以算出繞線圈數：
圈數 = [電感量* { ( 18*圈直徑(吋)) ( 40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑 (吋)
圈數 = [8.116 * {(18*2.047) (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
空心電感計算公式
作者：佚名 轉貼自：本站原創 點擊數：6684 文章錄入： zhaizl
空心電感計算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D 9W 10H)
D------線圈直徑
N------線圈匝數
d-----線徑
H----線圈高度
W----線圈寬度
單位分別為毫米和mH。。
空心線圈電感量計算公式:
l=(0.01*D*N*N)/(L/D 0.44)
線圈電感量 l單位: 微亨
線圈直徑 D單位: cm
線圈匝數 N單位: 匝
線圈長度 L單位: cm
頻率電感電容計算公式:
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作頻率: f0 單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125
諧振電容: c 單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q
值決定
諧振電感: l 單位: 微亨
線圈電感的計算公式
1。針對環行CORE，有以下公式可利用: (IRON)
L=N2.AL L= 電感值(H)
H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(圈)
AL= 感應系數
H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)
l= 磁路長度(cm)
l及AL值大小，可參照Micrometal對照表。例如: 以T50-52材，線圈5圈半，其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋)，經查表其AL值約為33nH
L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH
當流過10A電流時，其L值變化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)
即可了解L值下降程度(μi%)
2。介紹一個經驗公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中
μ0 為真空磁導率=4π*10(-7)。(10的負七次方)
μs 為線圈內部磁芯的相對磁導率，空心線圈時μs=1
N2 為線圈圈數的平方
S 線圈的截面積，單位為平方米
l 線圈的長度， 單位為米
k 系數，取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
計算出的電感量的單位為亨利(H)。
 
 
電感器和磁珠的聯系和區別：
10.1電感是儲能元件，而磁珠是能量轉換(消耗)器件;
10.2電感多用于電源濾波回路，磁珠多用于信號回路，用于EMC對策;
10.3磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾，而電感用于這方面則側重于抑制傳導性干擾，兩者都可用于處理EMC、EMI問題;EMI的兩個途徑，即：輻射和傳導，不同的途徑采用不同的抑制方法，前者用磁珠，后者用電感;
10.4磁珠是用來吸收超高頻信號，象一些RF電路，PLL，振蕩電路，含超高頻存儲器電路(DDRSDRAM，RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種蓄能元件，用在LC振蕩電路，中低頻的濾波電路等，其應用頻率范圍很少超過50MHZ;
10.5電感一般用于電路的匹配和信號質量的控制上，一般地的連接和電源的連接。在模擬地和數字地結合的地方用磁珠。對信號線也采用磁珠。
磁珠的大小(確切的說應該是磁珠的特性曲線)取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻，對直流電阻低，對高頻電阻高。
因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產生的阻抗來標稱的，阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標準，比如2012B601，就是指在100MHz的時候磁珠的Impedance為600歐姆。
 
電感器的發展歷程：
最原始的電感器是1831年英國M.法拉第用以發現電磁感應現象的鐵芯線圈。1832年美國的J.亨利發表關于自感應現象的論文。
人們把電感量的單位稱為亨利，簡稱亨。19世紀中期，電感器在電報、電話等裝置中得到實際應用。
1887年德國的H.R.赫茲，1890年美國N.特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常著名的，分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。